Download to read offline
metabolisme-21.ppt
- 1.
- 2. Tujuan Pembelajaran 1. Menjelaskanpengertian enzim. 2. Membedakan: a. proses katabolisme dengan anabolisme b. proses respirasi aerob dengan anaerob 3. Menjelaskan pengertian fotosintesis
- 3. METABOLISME Enzim Apoenzim Kofaktor 1. Ion Anorganik 2.Koenzim Anabolisme Katabolisme Respirasi Fotosintesis Aerob Anaerob 1. Glikosis 2. Siklus Krebs 3. Transpor Elektron Fermentasi Reaksi Terang Reaksi Gelap
- 4.
- 5. ENZIM Protein yang bertindak sebagai biokatalisator Komponenenzim Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim Cara kerja enzim Sifat-sifat enzim • Enzim itu protein • Bekerja spesifik • Fungsi: katalis • Diperlukan dalam jumlah sedikit • Bekerja secara bolak-balik • Dipengaruhi faktor lingkungan Meningkatkan kecepatan reaksi dengan menurunkan energi aktivasi (energi yang diperlukan untuk reaksi) 2 Teori 1. Gembok dan Kunci 2. Kecocokan yang Terinduksi Metabolisme Apoenzim Komp. protein Kofaktor Komp.non protein 1. Ion Anorganik 2. Koenzim • Suhu • pH • Aktivator • Inhibitor • Konsentrasi enzim & substrat
- 6. Komponen Enzim Metabolisme Apoenzim: bagianenzim yang tersusun dari protein (sifat termolabil) Kofaktor: bagian enzim yang tersusun dari non-protein (sifat termostabil) antara lain: 1. Ion Anorganik Mg2+, Mn2+, Cu+ 2. Koenzim NAD (Nikotinamid Adenin Dinukleotida) FAD (Flavin Adenin Dinukleotida) Vitamin-Vitamin Gabungan Apoenzim dengan Kofaktor disebut = Holoenzim Apoenzim Komp. protein Kofaktor Komp.non protein
- 7. Cara kerja enzim Substrat+ Enzim Kompleks enzim-substrat Enzim + Produk Kerja enzim menurut teori gembok dan kunci (Emil Fischer, 1894) Metabolisme Substrat Enzim Sisi aktif Produk Dimisalkan: Enzim = gembok Substrat = kunci Enzim memiliki sisi aktif yang dapat berikatan dengan substrat secara PAS dan TEPAT seperti gembok dan kunci
- 8. Cara kerja enzim Substrat+ Enzim Kompleks enzim-substrat Enzim + Produk Kerja enzim menurut teori kecocokan yang terinduksi (Daniel Koshland, 1954) Metabolisme Substrat Enzim Produk Sisi aktif Sisi aktif enzim fleksibel dapat berubah bentuk sesuai dengan substrat
- 9. Faktor-faktor yang mempengaruhi kerjaenzim • Suhu • pH • Aktivator dan inhibitor • Konsentrasi enzim • Konsentrasi substrat Metabolisme
- 10. Faktor-faktor yang mempengaruhi kerjaenzim • Suhu – Enzim butuh suhu optimal untuk bekerja. Makin tinggi terjadi denaturasi protein, makin rendah terjadi penghambatan reaksi Metabolisme 0 10 20 30 40 50 60 70 Suhu (0 Celcius) Aktivitas Enzim
- 11. Faktor-faktor yang mempengaruhi kerjaenzim • pH – Perubahan pH dapat mempengaruhi perubahan asam amino sisi aktif sehingga menghalangi penggabungan substrat dengan sisi aktif enzim Metabolisme 0 2 4 6 8 10 12 14 pH Aktivitas Enzim
- 12. Faktor-faktor yang mempengaruhi kerjaenzim • Aktivator dan inhibitor – A = molekul yang mempermudah ikatan enzim dengan substrat. Contoh: ion Cl amilase saliva – I = molekul yang menghambat ikatan enzim dengan substrat. Contoh: ion Sianida enzim respirasi – Inhibitor ada 2: • Kompetitif • non Kompetitif Metabolisme Jumlah Inhibitor Aktivitas Enzim
- 13. Inhibitor Kompetitif vsNon Kompetitif
- 14. Faktor-faktor yang mempengaruhi kerjaenzim • Konsentrasi enzim – Makin besar kons. enzim semakin cepat reaksi Metabolisme Konsentrasi Enzim Aktivitas Enzim
- 15. Faktor-faktor yang mempengaruhi kerjaenzim • Konsentrasi substrat – Makin banyak substrat tidak dapat meningkatkan kecepatan reaksi Metabolisme Konsentrasi Substrat Aktivitas Enzim
- 17. ATP = AdenosinTripospat • C10H16N5O13P3 • Molekul berenergi tinggi • Merupakan ikatan tiga (tri) molekul Pospat dengan senyawa Adenosin. • Ikatan kimianya labil (mudah lepas gugus Pospat) dari 3 (ATP) menjadi 2 (ADP) • Nah, lepasnya ikatan tsb diikuti dengan pembebasan energi sebanyak 7,3 kcal/mol atau 30,5 kJ/mol • Reaksi dapat balik – ATP ADP + P – ADP + P ATP • Sintesis ATP dari ADP + P Fosforilasi
- 18.
- 19. METABOLISME KATABOLISME ANABOLISME Bertujuan untukpembongKAran atau penguraian suatu molekul Bertujuan untuk penyusunAN atau sintesis suatu molekul Respirasi Respirasi Aerob Respirasi Anaerob Metabolisme Fotosintesis / asimilasi
- 20.
- 21. 1. Respirasi aerob C6H12O6+ 6O2 6CO2 + 6H2O + 36 ATP Tiga tahap Glikolisis Sistem transpor elektron Siklus / daur Krebs 2. Respirasi anaerob (fermentasi) Fermentasi alkohol Fermentasi asam laktat Katabolisme Karbohidrat Metabolisme Dekarboksilasi Oksidatif
- 22. RESPIRASI AEROB Tiga tahap Glikolisis Sistemtranspor elektron Siklus Krebs Dekarboksilasi Oksidatif
- 23. 1. GLIKOLISIS • Rangkaianreaksi yang menguraikan 1 molekul glukosa yang terjadi di sitolaplasma sel menghasilkan: – 2 Asam Piruvat – 2 NADH – 2 ATP 2 Asam Piruvat mengalami dekarboksilasi oksidatif (merupakan reaksi antara Glikolisis dengan siklus Krebs) menjadi 2 Asetil Ko-A, 2 NADH dan 2 CO2
- 24. 2. SIKLUS KREBS •Gugus berkarbon 2 Asetil Ko-A memasuki siklus. • Terjadi di matriks mitokondria • Terdiri dari beberapa tahap (9 rangkaian reaksi). • Masing-masing dikatalisis oleh enzim-enzim khusus. • Menghasilkan: – 2 ATP – 4 CO2 – 6 NADH – 2 FADH2
- 25. Tahapan siklus Krebs Metabolisme Respirasi aerob NAD+H+ FAD FADH2 NADH+H+ NAD+ NAD+ NAD+ NADH +H+ GTP GDP + P ADP ATP Malat H2O
- 26. 3. SISTEM TRANSPORELEKTRON • Terjadi di bagian membran dalam mitokondria. • Hidrogen dari siklus krebs diubah menjadi proton dan elektron. • O2 berperan sebagai penerima elektron yang terakhir. • O2 akan menerima ( H+ ) menjadi H2O. • ATP yang dihasilkan 34 ATP • Reaksi: – 10 NADH2 + 5 O2 enzim sitokrom 5H2O + 10NAD + 30 ATP – 2 FADH2 + O2 enzim sitokrom H2O + 2FAD + 4 ATP
- 27. TOTAL ENERGI YANGDIHASILKAN DARI RESPIRASI SELULER • Glikolisis, energi yang dihasilkan = 2 ATP • Siklus krebs, energi yang dihasilkan = 2 ATP • Transfer elektron, energi yang dihasilkan = 34 ATP • Total energi yang dihasilkan adalah = 38 ATP
- 28.
- 29.
- 30. Fermentasi alkohol C6H12O6 2CO2 + 2C2H5OH + 2 ATP (a) Tahapan fermentasi alkohol. (b) Jamur ragi (yeast). Metabolisme
- 31. Fermentasi asam laktat C6H12O6 2 C3H6O3 + 2 ATP Tahapan reaksi fermentasi asam laktat. Metabolisme
- 32.
- 33. Anabolisme Karbohidrat • Fotosintesis,peristiwa penggunaan energi cahaya untuk membentuk senyawa C6H12O6 dari CO2 dan H2O • Reaksi: 12 H2O + 6 CO2 C6H12O6 + 6O2 + 6 H2O • Tempat: Kloroplas • Kloroplas dibagi 2 bagian – Stroma: tempat glukosa terbentuk dari CO2 dan H2O – Tilakoid: menangkap energi cahaya dan mengubah ke energi kimia – Grana: Satu tumpuk tilakoid
- 34. REAKSI TERANG CH2O (gula) SIKLUS CALVIN CO2 O2 Kloroplas H2O Cahaya NADPH ATP ADP NADP + P i JalannyaReaksi Fotosintesis • Terdiri dari dua reaksi: – Reaksi Terang (tergantung dari cahaya) – Reaksi Gelap (tidak tergantung dari cahaya)
- 35. Reaksi Terang • Prosespenyerapan foton dan mengubahnya menjadi ATP dan NADPH • Terjadi di Membran Tilakoid • Waktu: Siang Hari • Zat yang dibutuhkan: Air • Proses: 1. Kloroplas menyerap energi cahaya merah dan nila 2. Energi tsb untuk memecah air (fotolisis air) 2 H2O cahaya matahari 2 H2 + O2 3. H2 yang lepas ditampung oleh NADP (reaksi Hill) 2 H2O + 2 NADP+ cahaya matahari 2 NADPH + 2 H+ + O2 4. Selama proses ini terjadi sintesis ATP (foto-fosforilasasi) 5. NADPH dan ATP itu akan digunakan utuk reaksi gelap, sebagian O2 dilepas dan sebagian digunakan untuk katabolisme
- 36. Reaksi Gelap • Disebutreaksi Blackman / reduksi CO2 / siklus Calvin Benson • Terjadi di Stroma • Zat yang Dibutuhkan: ATP, NADPH (dari reaksi terang), RuBP • Waktu: Siang dan Malam hari • Proses: 1. Dimulai saat CO2 diikat / difiksasi Ribulosa BiPhospat (RuBP – 5 senyawa C) Senyawa 6 Carbon labil 2. Senyawa 6 Carbon pecah menjadi 2 Fosfogliserat (PGA) 3. PGA menerima gugus P dari ATP, elektron dari NADPH 12 PGAL 4. 12 PGAL 10 PGAL ke tahap awal menjadi RuBP 2 PGAL berkondensasi glukosa 6 phospat 5. Glukosa 6 phospat digunakan untuk membentuk karbohidrat hasil akhir fotosintesis (sukrosa, amilum, dan selulosa)